一种天然气掺氢均匀混合装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种天然气掺氢均匀混合装置，混合装置，包括混合罐体和设置于混合罐体中的天然气喷气系统、旋流板、氢气喷气旋流系统和均流板，天然气喷气系统、旋流板、氢气喷气旋流系统和均流板在混合罐体中自下而上依次设置；旋流板的旋向和氢气喷气旋流系统的旋向相反，氢气喷气旋流系统的喷射方向向下；混合罐体的顶部设有混合气出口。本实用新型专利技术的混合装置能够形成旋向相反相互对冲的天然气旋流和氢气旋流，使得天然气和氢气进行充分混合，有利于整个混合气体的稳定燃烧，降低甚至避免污染物如氮氧化合物等有害气体的产生。相较于燃用传统化石能源，用户使用该混合燃料后，可降低污染气体生成量，达到环保排放的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气掺氢均匀混合装置


[0001]本技术属于天然气掺氢燃烧系统
，具体涉及一种天然气掺氢均匀混合装置。

技术介绍

[0002]天然气是高效清洁能源，其在发电、供暖等领域都出现了替代煤炭的现象。但随着天然气在能源消耗中的比例逐渐增大，气源问题将日益严峻。
[0003]风能、太阳能等清洁能源具有较大的波动性，经常出现弃风、弃光的问题。可将该部分能源转换为氢气，将氢气掺入天然气中进行利用，不仅能提高风能、太阳能等清洁能源的利用率，还能有效缓解天然气不足的问题。
[0004]增加氢能在能源消耗中的应用比率能有效应对全球气候变化、降低碳排放。但由于纯氢的大规模利用还存在诸多技术难题，目前还处于将氢气应用在掺混燃烧中的阶段。天然气掺氢气的清洁能源的应用是化石能源向纯氢能源过渡的有效方案。但是由于天然气和氢气之间的密度差较大，一般的混合方法难以将它们混合得比较均匀，天然气和氢气若混合不均匀，会影响混合燃气燃烧的稳定性，对于燃烧产物难以控制，导致可能产生污染物如氮氧化合物等有害气体。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种天然气掺氢均匀混合装置，本技术能够将天然气、氢气两种燃料均匀混合，有利于整个混合气体的稳定燃烧，降低甚至避免污染物如氮氧化合物等有害气体的产生。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0007]一种天然气掺氢均匀混合装置，包括混合罐体和设置于混合罐体中的天然气喷气系统、旋流板、氢气喷气旋流系统和均流板，天然气喷气系统、旋流板、氢气喷气旋流系统和均流板在混合罐体中自下而上依次设置；旋流板的旋向和氢气喷气旋流系统的旋向相反，氢气喷气旋流系统的喷射方向向下；
[0008]混合罐体的顶部设有混合气出口。
[0009]优选的，天然气喷气系统的喷射方向向下，混合罐体内腔在天然气喷气系统的下方设置有天然气反射底板。
[0010]优选的，天然气喷气系统包括天然气进气主管和天然气喷射头，天然气进气主管的一端与天然气喷射头的进气端连接，天然气进气主管的另一端密封贯穿混合罐体的侧壁。
[0011]优选的，天然气喷射头包括天然气分配器和若干天然气喷射杆，天然气分配器的入口与天然气进气主管连接，天然气分配器沿其周向均匀设置有若干第一天然气出气孔，每个天然气出口连接天然气喷射杆。
[0012]优选的，天然气喷射杆的下部沿天然气喷射杆的长度方向均匀开设有若干第二天
然气出气孔。
[0013]优选的，旋流板上开设有多个矩形开孔，矩形开孔沿旋流板的径向呈环形分布，每个矩形开孔上方均设置有固定角度的能够使天然气流经矩形开孔时形成旋流风的倾斜挡板。
[0014]优选的，氢气喷气旋流系统包括氢气分配环和若干出气管，氢气分配环为环形中空结构，氢气分配环的内侧沿周向均匀开设有若干氢气出气孔，每个氢气出气孔上连接出气管，每个出气管的出口均朝向斜下方，能够使氢气喷出后形成旋流风；氢气分配环上连接有氢气进气主管，氢气进气主管的入口端密封贯穿混合罐体的侧壁。
[0015]优选的，氢气分配环的外侧沿混合罐体的内侧壁设置。
[0016]优选的，均流板上均匀布置有多个大小相同的圆形开孔。
[0017]优选的，混合罐体的顶部设有排空孔，混合罐体的底部设置有支腿。
[0018]本技术具有如下有益的技术效果：
[0019]本技术天然气掺氢均匀混合装置中，利用旋流板能够使天然气喷气系统喷射出的天然气发生旋转运动，形成向上的旋流，氢气喷气旋流系统能够将氢气向下喷出并形成旋流，因此天然气旋流能够与氢气旋流发生激烈碰撞使得天然气与氢气充分混合，均流板的设置能够使天然气与氢气形成的混合气状态稳定下来并且还能够进一步起到使天然气与氢气形成的混合气混合的更充分的作用，因此本技术的天然气掺氢均匀混合装置能够将天然气、氢气两种燃料均匀混合，有利于整个混合气体的稳定燃烧，降低甚至避免污染物如氮氧化合物等有害气体的产生。
[0020]进一步的，通过设置天然气反射底板，能够将向下喷射的天然气进行整流，使得天然气能够较为均匀地在混合罐体横截面方向分布，有助于天然气与氢气的均匀混合。
[0021]进一步的，氢气分配环的外侧沿混合罐体的内侧壁设置，能够防止在氢气分配环外壁面产生绕氢气分配环旋转的气流(涡环现象)、该气流会降低氢气分配环附近气体的流速进而降低天然气与氢气的混合均匀程度。
附图说明
[0022]图1为本技术天然气掺氢均匀混合装置的结构示意图。
[0023]图2为本技术中均流板的结构示意图。
[0024]图3为本技术中氢气旋流喷气系统的结构示意图。
[0025]图4为本技术旋流板的结构示意图。
[0026]图5为本技术中天然气进气系统的结构示意图。
[0027]图中：1
‑
排空管、2
‑
混合气出气管、3
‑
混合罐体、4
‑
均流板、4
‑1‑
圆孔、5
‑
氢气旋流喷气系统，5
‑1‑
氢气分配环、5
‑
2出气管、6
‑
氢气进气主管、7
‑
旋流板、7
‑1‑
矩形开孔、7
‑2‑
倾斜挡板、8
‑
天然气进气主管、9
‑
天然气喷气系统、10
‑
天然气反射底板、11
‑
支腿、12
‑
天然气喷射头、13
‑
天然气分配器、14
‑
天然气喷射杆。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细的说明。
[0029]参照图1，本技术天然气掺氢均匀混合装置，包括混合罐体3和设置于混合罐
体3中的天然气喷气系统9、旋流板7、氢气喷气旋流系统5和均流板4，天然气喷气系统9、旋流板7、氢气喷气旋流系统5和均流板4在混合罐体3中自下而上依次设置；旋流板7的旋向和氢气喷气旋流系统5的旋向相反，氢气喷气旋流系统5的喷射方向向下；混合罐体3的顶部设有混合气出口。
[0030]作为本技术优选的实施方案，参照图1，天然气喷气系统9的喷射方向向下，混合罐体3内腔在天然气喷气系统9的下方设置有天然气反射底板10。
[0031]作为本技术优选的实施方案，参照图1和图5，天然气喷气系统9包括天然气进气主管8和天然气喷射头12，天然气进气主管8的一端与天然气喷射头的进气端连接，天然气进气主管8的另一端密封贯穿混合罐体3的侧壁。
[0032]作为本技术优选的实施方案，参照图5，天然气喷射头12包括天然气分配器13和若干天然气喷射杆14，天然气分配器13的入口与天然气进气主管8连接，天然气分配器13沿其周向均匀设置有若本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气掺氢均匀混合装置，其特征在于，包括混合罐体(3)和设置于混合罐体(3)中的天然气喷气系统(9)、旋流板(7)、氢气喷气旋流系统(5)和均流板(4)，天然气喷气系统(9)、旋流板(7)、氢气喷气旋流系统(5)和均流板(4)在混合罐体(3)中自下而上依次设置；旋流板(7)的旋向和氢气喷气旋流系统(5)的旋向相反，氢气喷气旋流系统(5)的喷射方向向下；混合罐体(3)的顶部设有混合气出口。2.根据权利要求1所述的一种天然气掺氢均匀混合装置，其特征在于，天然气喷气系统(9)的喷射方向向下，混合罐体(3)内腔在天然气喷气系统(9)的下方设置有天然气反射底板(10)。3.根据权利要求1或2所述的一种天然气掺氢均匀混合装置，其特征在于，天然气喷气系统(9)包括天然气进气主管(8)和天然气喷射头(12)，天然气进气主管(8)的一端与天然气喷射头的进气端连接，天然气进气主管(8)的另一端密封贯穿混合罐体(3)的侧壁。4.根据权利要求3所述的一种天然气掺氢均匀混合装置，其特征在于，天然气喷射头(12)包括天然气分配器(13)和若干天然气喷射杆(14)，天然气分配器(13)的入口与天然气进气主管(8)连接，天然气分配器(13)沿其周向均匀设置有若干第一天然气出气孔，每个天然气出口连接天然气喷射杆(14)。5.根据权利要求3所述的一种天然气掺氢均匀混合装置，其特征在于，天然气喷射杆(14)的下部沿天然气喷射杆(14)的长度方向均匀开设有若干第二天然气出气孔。6.根据权利要求1所述的一种天然气掺氢均匀混合装置，其特征在于，旋流板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁芬，李文锋，杨永红，邹小刚，周飞，申冀康，李楠，车宏伟，
申请(专利权)人：西安西热锅炉环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：